新疆农业科学２００３，４０（１）：５５—５６
Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
作物种子纯度及真实性检验的电泳方法
严莉，谢英维，张亚平
（鸟鲁木齐市蔬菜研究所，新疆乌鲁木齐８３００１１）
摘要：分析比较了作物种子纯度检验的几种电泳方法的特点、过程、原理及限制因素，结果表明，同工酶电泳法
速度快、成本低，而提供的多态性有限；蛋白质电泳法简单易行，在一些作物上具有丰富的多态性；ＤＮＡ电泳法
（／ｆ之标记）能提供最丰富的多态性。
关键词：种子纯度；电泳；ＤＮＡ分子；／ｆ子标记
中图分类号：￥３３９．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—４３３０１２００３）０１—０５５—０２
品种的差异实质上就是基因型的差异，同工酶和蛋白质作为基因的产物，能够反映品种ＤＮＡ组成
上的差异【ｌ’２ Ｊ，这是电泳方法鉴定杂交种纯度的理论依据。蛋白质和同工酶电泳分析作为一种有效的
生化分析手段，在农作物和蔬菜杂种纯度鉴定方面已有广泛研究和应用【３￣７］。电泳法是近年来应用较
广泛的种子纯度室内检验方法，主要包括同工酶、种子蛋白质、ＤＮＡ电泳等，本文对利用这些电泳技术
进行种子纯度检验方法、应用特点及限制因素进行了分析，以期为合理利用这些技术进行种子纯度检验
提供依据。
ｌ 同工酶电泳技术在种子纯度检验中的应用
利用同工酶电泳法进行种子纯度检验的主要步骤为：样品酶的提取，凝胶液的配制，电泳缓冲液的
配备，电泳（温度、电流、电压、时间等参数的确定）、染色、分析及鉴定。
同工酶电泳技术应用于作物种子纯度检验的一个成功例子是利用酯酶同工酶电泳进行杂交水稻的
种子纯度检验【８ Ｊ。样太兴等ｎ０Ｊ（１９９１）研究的酯酶同工酶电泳鉴定玉米杂交种并对酶谱纯度和品种
纯度之间的相关性作了分析，结果表明为极显著正相关。在西、甜瓜作物上过氧化物酶同工酶研究的较
多，而且均获得了成功ｕｈｌ３ Ｊ，表明过氧化物酶同工酶多态性较高，品种间差异显著，可用于品种真实性
鉴定和纯度分析。同工酶活性高且不易丧失，染色也较简单，在杂种纯度鉴定中具有较好的适应性，是
目前应用较多的一种方法。然而同工酶电泳法进行种子纯度检验也存在其固有的缺点，在同一个栽培
种内，同工酶位点的多态性在一些主要作物中非常有限，因此很难适用于所有作物或同一作物的所有杂
交组合或品种。
２蛋白质电泳技术在种子纯度检验中的应用
蛋白质电泳技术主要方法是聚丙烯酰胺电泳（ＰＡＧＥ）法，其步骤为：种子蛋白质的提取，凝胶液的配
制，电泳缓冲液的配备，电泳（温度、电压、时间等参数的确定），蛋白质谱带的染色、脱色、蛋白质谱带的
判读和综合分析。
种子蛋白质电泳包括胚乳蛋白质和种胚蛋白质电泳。胚乳蛋白质电泳的花费与同工酶法接近，整
个电泳过程除染脱色较长外也与同工酶电泳相近，但品种间多态性程度却大大提高。每品种一般可分
辨出２０～３０条蛋白质带。胚乳蛋白质电泳在麦类作物种子纯度检验上取得了很大成功。其中，应用最
广泛的是麦类种子胚乳蛋白质中的醇容蛋白电泳。张春庆ｕ ］（１９９５）等利用不连续乙酸一尿素缓冲系
统成功地找到了玉米杂交种种胚蛋白质间存在的多态性，因此可作为一个快速准确的杂交玉米种子纯
度室内检测方法。蛋白质电泳技术是目前种子纯度检验中广泛适用的方法。蛋白质提取容易，无需低
收稿日期：２ｏ０２一ｌｌ—ｌ８
作者简介：严莉（１９６６一），女，农艺师
基金项目：鸟鲁木齐市科委
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５６· 新疆农业科学 ４０卷
温，需时较短。成分数量稳定，具有较高的准确性和广泛的适应性，但不能完全显示品种间的多态性。
３ ＤＮＡ电泳技术在种子纯度检验中的应用
ＤＮＡ电泳技术检测种子纯度的基础是：从种子或幼苗提取的ＤＮＡ分子用限制性内切酶降解产生大
量的ＤＮＡ分子片段，经琼脂糖凝胶电泳可将这些片段按分子量大小进行分离，然后将凝胶浸在碱液中
使ＤＮＡ变性（变成单链的），再通过Ｓｏｕｔｈｅｍ印迹法将这些ＤＮＡ分子转移到硝酸纤维素滤膜上。这种方
法需ＤＮＡ量大，且需要限制性内切酶切，还要具有放射性同位素的条件，因此应用于种子检测难度较
大。
１９９０年，由Ｗｉｎｉａｎ等人发现了一种新的分子标记方法—— 分析（随机扩增多态性ＤＮＡ）。这
是利用随机碱基序列的寡聚核苷酸单链（１０聚体）为引物，对基因组上符合ＰＣＲ扩增条件的ＤＮＡ片段
进行ＰＣＲ扩增，根据扩增出的片段的差异将不同品种加以区分，由于此方法操作简单，ＤＮＡ需要量少，
灵敏度高，无需放射性分析，因此被广泛应用种子纯度鉴定上。近年来，将ＲＦＬＰ和ＰＣＲ相结合产生的
Ａ兀Ｐ技术以及简单重复序列ＰＣＲ（ＳＳＰ）技术前景更为诱人。它们只需用少量的引物即可获得大量的多
态性位点，很容易得到代表品种特征的特异条带，只要将这样的条带测序并据此设计出特异ＰＣＲ引物，
就可获得品种专化的ＰＣＲ引物，使鉴定工作标准化、简单化【１５Ｊ。
郭景伦【１６Ｊ［１９９９ｌ等利用ＲＡＰＤ分析研究了ｌＯ个玉米自交系，结果仅用一个引物，就将ｌＯ个玉米自
交系全部区分开。用蛋白质和同工酶电泳法根本无法区别，而用ＲＡＰＤ分子标记方法鉴别，差异就非常
明显。在种子纯度检验方面，郭军ｕ 等（１９９５）ＲＡＰＤ标记来控制番茄杂交种的种子纯度问题，对３个品
种的Ｆｌ杂交种及各自亲本的ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ分析，结果亲本之间、亲本与杂交种之间差异很明显。据
此我们已开展了利用蛋白质、同工酶、ＤＮＡ分析技术鉴定瓜菜种性极其多样性研究与应用，目的是建立
套稳定的品种鉴定分析系统，提高鉴定种子纯度的真实性和准确性。
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